局部腐蚀与全面腐蚀的比较
按腐蚀破坏形态的区别可以将金属材料的腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。所谓全面腐蚀是指腐蚀发生在整个金属材料的表面,即金属表面各处的腐蚀速率相同,其结果是导致金属材料全面减薄;局部腐蚀则是指腐蚀破坏集中发生在金属材料表面的特定局部位置,而其余大部分区域腐蚀十分轻微,甚至不发生腐蚀。局部腐蚀破坏性较前者严重。
全面腐蚀
全面腐蚀现象十分普遍,既可能由电化学腐蚀原因引起,例如均相电极(纯金属)或微观复相电极(均匀的合金)在电解质溶液中的自溶解过程,也可能由纯化学腐蚀反应造成,如金属材料在高温下发生的一般氧化现象。通常所说的全面腐蚀是特指由电化学腐蚀反应弓|起的。电化学反应弓|起的全面腐蚀过程的特点是腐蚀电池的阴、阳极面积都非常微小,且其位置随时间变幻不定,由于整个金属表面在电解质溶液中都处于活化状态,表面各处随时间发生能量起伏,某一时刻为微阳极(高能量状态)的点,另一时刻则可能转变为微阴极(低能量状态) ,从而导致整个金属表面遭受腐蚀。
全面腐蚀尽管导致金属材料的大量流失,但是由于容易检测和察觉,通常不会造成金属材料设备的突发性失效事故。特别是对于均匀性全面腐蚀,根据较简单的试验所获数据;就可以准确地估算设备的寿命,从而在工程设计时通过预先考虑留出腐蚀裕量的措施,达到防止设备发生过早腐蚀破坏的目的。控制全面腐蚀的技术措施也较为简单,可采取选择合适的材料或涂层以及缓蚀剂和电化学保护等方法。
局部腐蚀
局部腐蚀是由于电化学因素的不均匀性形成局部腐蚀原电池导致的金属表面局部集中腐蚀破坏,其阳极区和阴极区一般是截然分开的可以用肉眼或微观检查方法加以区分和辨别,通常阳极面积比阴极面积小得多。局部腐蚀原电池可由异类金属接触电池,或由介质的浓差电池,或由活化钝化电池构成;也可以由金属材料本身的组织结构或成分的不均匀性以及应力或温度状态差异所引起。根据形成局部腐蚀电池的原因和腐蚀特点,可将局部腐蚀主要分为电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀,以及应力和腐蚀因素共同作用下的腐蚀(如应力腐蚀开裂、氢损伤、腐蚀疲劳、磨损腐蚀)六种。
局部腐蚀与全面腐蚀的比较
与全面腐蚀相比,局部腐蚀造成的金属材料的质量损失虽然不大,但其危害性却要严重得多,如点蚀能导致容器或管道穿孔而报废应力 腐蚀则会导致构件的承载能力大大降低。另外,局部腐蚀造成的失效事故往往没有先兆,一般为突发性的破坏,通常难以预测,局部腐蚀破坏的控制也较为困难,因此,在工程实际中由于局部腐蚀导致的事故比全面腐蚀多得多。各类腐蚀失效事故事例的为局部腐蚀破坏;调查结果表明全面腐 蚀仅占约20%,其余大约80%为局 部腐蚀。局部腐蚀中又以点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳形式最为突出。
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